通過(guò)新的應(yīng)用與傳統(tǒng)激光器市場(chǎng)的占有率對(duì)比，光纖激光器的市場(chǎng)進(jìn)一步提升是有可能的。研究人員也正在使超快光纖激光技術(shù)應(yīng)用在多用戶(hù)應(yīng)用上，如斯坦福SLAC 國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室(National Accelerator Laboratory in Stanford)和勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LBNL）(Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley)，他們都在加利福尼亞州。同步加速器和自由電子激光器（FELs）的發(fā)展，給研究者提供了通往更亮、更短的X 射線(xiàn)源。多年來(lái)，斯坦福同步輻射光源（SSRL）提供X 射線(xiàn)脈沖，研究材料的分子和晶體結(jié)構(gòu)。最近，一個(gè)“低-α 模式”的研發(fā)，X 射線(xiàn)脈沖可達(dá)到1 ps。
同時(shí)，在斯坦福直線(xiàn)加速器中心（SLAC）的直線(xiàn)加速器相干光源(LCLS)提供亞百飛秒脈沖，在波長(zhǎng)短至0.15nm 時(shí)大約1012 個(gè)X 射線(xiàn)光子。這些超快穩(wěn)固的X 射線(xiàn)脈沖，同時(shí)具有高的空間和時(shí)間的連貫性，使新的科學(xué)領(lǐng)域的研究從3-D 成像和重要的生物分子動(dòng)力學(xué)研究到表征物質(zhì)的瞬時(shí)狀態(tài)研究。
在同步加速器和自由電子激光器（FELs）里，能量是通過(guò)電子束在一變化的磁場(chǎng)中傳遞得到的。電子行進(jìn)路線(xiàn)受變換極性的磁體陣列影響，來(lái)回彎曲，導(dǎo)致以光的形式釋放能量。就同步加速器而言，激光是空間不連續(xù)的，典型脈沖是100fs，但是自由電子激光器（FELs）發(fā)射出強(qiáng)烈的空間相干光光束，脈寬短至幾十飛秒。為了工作在穩(wěn)定的X 射線(xiàn)波長(zhǎng)，電子束必須緊束，以便他們與釋放出來(lái)的光相互相干（有效地實(shí)現(xiàn)受激輻射）。
因?yàn)樽杂呻娮蛹す馄鱂EL 沒(méi)有諧振腔并且是一個(gè)單通的設(shè)備，需要一束非常明亮的激光束來(lái)達(dá)到增益飽和狀態(tài)。有時(shí)這是通過(guò)使用傳統(tǒng)的超快激光源（如的Nd：YLF 或摻鈦藍(lán)寶石），激發(fā)在加速的射頻區(qū)域中的光電陰極，充當(dāng)電子注射器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)超快激光鎖定到主時(shí)鐘得到同步信號(hào)。主時(shí)鐘正在控制直線(xiàn)性加速器。
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